Способи визначення лімітуючої стадії - студопедія

Модель з фронтальним переміщенням зони реакції

Реакції і швидкостей дифузійних стадій

Швидкість гетерогенного процесу залежить від швидкостей хімічної

Стадії, яка називається лімітуючої стадією

Швидкість всього процесу визначається швидкістю самої повільної

Гетерогенні процеси протікають на поверхні розділу фаз.

3. При описі гетерогенних процесів в системі «газ - тверде

речовина »використовують дві моделі: квазигомогенную модель і

1.Лімітірующая стадія - внутрішня дифузія (газо- тверде)

3.Гетерогенние процеси «газ-рідина»

Процес лімітується внутрішньої дифузією. Якщо гетерогенний процес лімітується внутрішньої дифузією, то на цій стадії зосереджено основне опір і, як наслідок, концентрація газоподібного реагенту змінюється від СAgдо нуля на просторі від зовнішньої оболонки частки до ядра

Швидкість дорівнює швидкості дифузії через пористий шар твердих продуктів:

Якщо ж коефіцієнти інтенсивності різних стадій - величини одного порядку, то лімітуючої стадії немає, і тоді говорять, що гетерогенний процес протікає в перехідній області.

Методи, засновані на вивченні впливу параметрів гетерогенного процесу на його швидкість

Якщо гетерогенний процес лімітується хімічною реакцією, то швидкість його визначається константою швидкості поверхневого хімічного взаємодії

Константа швидкості k експоненціально збільшується з ростом температури, в той час як коефіцієнти массоотдачи на дифузійних стадіях і "залежать від температури дуже слабо Отже, якщо зі збільшенням температури спостерігається різке зростання швидкості процесу, то він протікає в кінетичній області.

Швидкість конвективної дифузії (зовнішньої) дуже сильно залежить від гідродинамічної обстановки. Отже, збільшення лінійної швидкості газового потоку щодо твердих частинок при незмінних R і Т призведе до різкого зростання швидкості процесу, якщо він лімітується зовнішньої дифузією

Швидкість внутрішньої дифузії повинна різко збільшитися в разі подрібнення твердої фази

Методи, засновані на порівнянні експериментальних і теоретичних залежностей ХВ (t). Ця група методів заснована на порівнянні експериментально отриманої кінетичної залежності ступеня перетворення твердого реагенту від часу перебування в реакторі і теоретичних залежностей ХВ (t) для різних областей протікання гетерогенного процесу.

Гетерогенні процеси «газ-рідина»

Газорідинні реакції прийнято розглядати як процеси абсорбції, що супроводжуються хімічним взаємодією. Такий підхід дозволяє застосувати до цієї групи хімічних процесів закономірності массопередачи. При цьому вважають, що перебіг хімічної реакції на межі поділу газової і рідкої фаз або в глибині рідкої фази призводить до прискорення процесу абсорбції